JPH09245623A - 電子放出素子、電子源基板、および画像形成装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一な素子電極を形成する。 【解決手段】 絶縁基板上において、少なくとも一対の
素子電極２、３と、この素子電極間に設けられた、電子
放出部を含む薄膜とで構成される表面伝導型電子放出素
子を製造する方法ならびに、この方法を用いた電子源基
板および画像形成装置の製造方法において、素子電極の
形成工程は、前記絶縁基板１上に、印刷法により、素子
電極の材料で素子電極２、３パターンを形成する工程
と、素子電極パターンを形成した前記絶縁基板に疎水処
理２１を施す工程と、前記疎水処理を施した後、金属含
有溶液２２を基板表面に塗布し焼成する工程とを有する
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面伝導型電子放
出素子、電子源基板、および画像形成装置の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より電子放出素子には大別して熱電
子放出素子と冷陰極電子放出素子を用いた２種類のもの
が知られている。冷陰極電子放出素子には電界放出型
（以下、「ＦＥ型」という）、金属／絶縁層／金属型
（以下、「ＭＩＭ型」という）や表面伝導型電子放出素
子等がある。ＦＥ型の例としては「Ｗ．Ｐ．Ｄｙｋｅ＆
Ｗ．Ｗ．Ｄｏｒａｎ、“Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏ
ｎ”，Ａｄｖａｎｃｅ ｉｎＥｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｈｙ
ｓｉｃｓ，８，８９（１９５６）」あるいはＣ．Ａ．Ｓ
ｐｉｎｄｔ“Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ｏｆ ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓ
ｉｏｎ ｃａｔｈｏｄｅｓ ｗｉｔｈ ｍｏｌｙｂｄｅ
ｎｉｕｍ ｃｏｎｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，
４７， ５２４８（１９７６）等に開示されたものが知
られている。ＭＩＭ型ではＣ．Ａ．Ｍｅａｄ，“Ｏｐｅ
ｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｕｎｎｅｌ−Ｅｍｉｓｓｉｏｎ
Ｄｅｖｉｃｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３
２，６４６（１９６１）等に開示されたものが知られて
いる。表面伝導型電子放出素子は、基板上に形成された
小面積の薄膜に膜面に平行に電流を流すことにより、電
子放出が生ずる。この表面伝導型電子放出素子として
は、前記エリンソン等によるＳｎＯ₂ 薄膜を用いたも
の、Ａｕ薄膜によるもの（Ｇ．Ｄｉｔｔｍｅｒ：Ｔｈｉ
ｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ，９，３１７（１９７
２））、Ｉｎ₂ Ｏ₃ ／ＳｎＯ₂ 薄膜によるもの（Ｍ．Ｈ
ａｒｔｗｅｌｌ ａｎｄ Ｃ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ：Ｉ
ＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ＥＤ Ｃｏｎｆ．，５１９（１９
７５））、カーボン薄膜によるもの（荒木久 他：真
空、第２６巻、第１号、２２頁（１９８３）」）等が報
告されている。

【０００３】これらの表面伝導型電子放出素子の典型的
な例として前述のＭ．ハートウェルの素子構成を図１２
に模式的に示す。同図において１は基板である。４は導
電性薄膜で、Ｈ型形状のパターンにスパッタで形成され
た金属酸化物薄膜等からなり、後述の通電フォーミング
と呼ばれる通電処理により電子放出部５が形成される。
尚、図中の素子電極間隔Ｌ１は０．５〜１ｍｍ、Ｗ’は
０．１ｍｍで設定されている。

【０００４】従来、これらの表面伝導型電子放出素子に
おいては、電子放出を行う前に導電性薄膜４を予め通電
フォーミングと呼ばれる通電処理することによって電子
放出部５を形成するのが一般的であった。即ち、通電フ
ォーミングとは、導電性薄膜４両端に直流電圧あるいは
非常にゆっくりとした昇電圧を印加通電し、導電性薄膜
を局所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、電気的に高
抵抗な状態にした電子放出部５を形成することである。
尚、電子放出部５では、導電性薄膜４の一部に亀裂が発
生しその亀裂付近から電子放出が行われる。前記通電フ
ォーミング処理をした表面伝導型電子放出素子は、上述
導電性薄膜４に電圧を印加し、素子に電流を流すことに
より上述の電子放出部５より電子を放出せしめるもので
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の表面伝導型放出
素子は構造が単純で製造も容易であることから、大面積
にわたって多数素子を配列形成できる利点がある。そこ
でこの特徴を活かした荷電ビーム源、表示装置等の応用
研究がなされている。多数の表面伝導型放出素子を配列
形成した例としては、後述する様に梯型配置と呼ぶ並列
に表面伝導型電子放出素子を配列し、個々の素子の両端
を配線（共通配線とも呼ぶ）で、それぞれ結線した行を
多数行配列した電子源があげられる（例えば、特開昭６
４−０３１３３２、特開平１−２８３７４９，２−２５
７５５２等）。また、特に表示装置等の画像形成装置に
おいては、近年、液晶を用いた平板型表示装置がＣＲＴ
に替わって普及してきたが、自発光型でないためバック
ライトを持たなければならない等の問題点があり、自発
光型の表示装置の開発が望まれてきた。自発光型表示装
置としては表面伝導型放出素子を多数配置した電子源と
電子源より放出された電子によって、可視光を発光せし
める蛍光体とを組み合わせた表示装置である画像形成装
置があげられる（例えばＵＳＰ５０６６８８３）。

【０００６】これら表面伝導型電子放出素子を用いたデ
ィスプレイのリアパネルは、薄膜プロセスを用いて作製
されていたが、薄膜プロセスでは大面積化にあたり、工
程数が多くコストが非常にかかってしまっていた。

【０００７】一方、スクリーン印刷等の印刷プロセス
を、電子源基板の作製に用いることが試みられている
が、素子電極は、電子放出素子に均一に電圧をかけるた
め、電極のエッジ部がなめらかで、膜厚が均一であるこ
とが好ましい。しかし、スクリーン等の印刷では電極の
エッジ部がなめらかでなかったり、また膜質がポーラス
で、素子を液体の状態で塗布すると電極に吸われてしま
い、素子特性のばらつきが大きくなる場合があり、この
製造方法を用いた表面伝導型電子放出素子を用いたディ
スプレイでは、製造歩留まりが低い場合があった。

【０００８】本発明の目的は、この従来技術の問題点に
鑑み、印刷法により上記問題点を解決する素子電極を形
成しうる電子源基板の製造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明では、絶縁基板上において、少なくとも一対
の素子電極と、この素子電極間に設けられた、電子放出
部を含む薄膜とで構成される表面伝導型電子放出素子を
製造する方法、ならびにこの方法を用いた電子源基板お
よび画像形成装置の製造方法において、素子電極の形成
工程は、前記絶縁基板上に、印刷法により、素子電極の
材料で素子電極パターンを形成する工程と、素子電極パ
ターンを形成した前記絶縁基板に疎水処理を施す工程
と、前記疎水処理を施した後、金属含有溶液を基板表面
に塗布し焼成する工程とを有することを特徴とする。

【００１０】すなわち、まず、スクリーン印刷法、また
はオフセット印刷法で素子電極を基板上に形成する。こ
れらの印刷方法で形成した電極は、エッジ部がなめらか
でなかったり、表面がポーラスで素子形成工程の有機溶
剤を吸い込んでしまう場合がある。そこで次に、この基
板にディッピング法などを用いて疎水処理剤を塗布し、
ＳｉＯ₂ 面等であるギャップ部を疎水面にする。そし
て、この基板にディッピング法、インクジェット法等を
用い、金属含有溶液を塗布する。すると疎水面上を金属
含有溶液がはじき、素子電極上に液滴が付与される。こ
の基板を焼成するとエッジ部がなめらかで、ポーラスで
ない、吸い込みの少ない素子電極膜を形成することがで
きる。

【００１１】これにより、この製造方法による素子電極
では、素子特性のばらつきを減少させることができる。
さらに、この製造方法では、フォトリソプロセスを使わ
ず、印刷法で電極を形成した後、セルフアライメントで
金属含有溶液を付与するため、製造コストも低い。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。

【００１３】まず、平面型表面伝導型電子放出素子につ
いて説明する。図２は、本発明の一実施形態における平
面型表面伝導型電子放出素子の構成を示す模式図であ
り、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は断面図である。
図２において１は基板、２と３は素子電極、４は導電性
薄膜、５は電子放出部である。

【００１４】基板１としては、石英ガラス、Ｎａ等の不
純物含有量を低減させたガラス、青板ガラス、スパッタ
法等によりＳｉＯ₂ を堆積させたガラス基板及びアルミ
ナ等のセラミックス基板等を用いることができる。

【００１５】対向する素子電極２、３の材料としては、
一般的な導電材料を用いることができ、Ｎｉ，Ｃｒ，Ａ
ｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｄ等の金属
或いは合金及びＰｄ，Ａｓ，Ａｇ，Ａｕ，ＲｕＯ₂ ，Ｐ
ｄ−Ａｇ等の金属或は金属酸化物とガラス等から構成さ
れる印刷導体、Ｉｎ₂ Ｏ₃ −ＳｎＯ₂ 等の透明導電体及
びポリシリコン等の半導体導体材料等から選択すること
ができる。

【００１６】素子電極間隔Ｌ１、素子電極長さＷ２、導
電性薄膜４の形状等は、応用される形態等を考慮して、
設計される。素子電極間隔Ｌ１は、好ましくは数千オン
グストロームから数百マイクロメートルの範囲であり、
より好ましくは素子電極間に印加する電圧等を考慮して
１マイクロメートルから１００マイクロメートルの範囲
である。素子電極長さＷ２は、電極の抵抗値、電子放出
特性を考慮して、数マイクロメートルから数百マイクロ
メートルの範囲である。素子電極２、３の膜厚ｄは、１
００オングストロームから１マイクロメートルの範囲で
ある。尚、図２に示した構成だけでなく、基板１上に、
導電性薄膜４、対向する素子電極２、３の順に積層した
構成とすることもできる。

【００１７】導電性薄膜４には、良好な電子放出特性を
得るために、微粒子で構成された微粒子膜を用いるのが
好ましい。その膜厚は素子電極２、３へのステップカバ
レージ、素子電極２、３間の抵抗値および後述するフォ
ーミング条件等を考慮して適宜設定されるが、通常は数
オングストロームないし数千オングストロームの範囲と
するのが好ましく、より好ましくは１０オングストロー
ムないし５００オングストロームの範囲とするのが良
い。その抵抗値は、Ｒ_S が１０の２乗ないし１０の７乗
Ωの値である。なおＲ_S は、厚さがｔ、幅がｗで長さが
ｌの薄膜の抵抗Ｒを、Ｒ＝Ｒ_S （ｌ／ｗ）とおいたとき
に現れる値で、薄膜材料の抵抗率をρとするとＲ_S ＝ρ
／ｔで表される。ここでは、フォーミング処理について
通電処理を例に挙げて説明するが、フォーミング処理は
これに限られるものではなく、膜に亀裂を生じさせて高
抵抗状態を形成する方法であればいかなる方法でも良
い。

【００１８】導電性薄膜４を構成する材料は、Ｐｄ、Ｐ
ｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆ
ｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｂ等の金属、ＰｄＯ、Ｓ
ｎＯ₂、Ｉｎ₂ Ｏ₃ 、ＰｂＯ、Ｓｂ₂ Ｏ₃ 等の酸化物、
ＨｆＢ₂ 、ＺｒＢ₂ 、ＬａＢ₆、ＣｅＢ₆ 、ＹＢ₄ 、Ｇ
ｄＢ₄ 等の硼化物、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、
ＳｉＣ、ＷＣ等の炭化物、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ等の
窒化物、Ｓｉ、Ｇｅ等の半導体、カーボン等の中から適
宜選択される。

【００１９】ここで述べる微粒子膜とは複数の微粒子が
集合した膜であり、その微細構造は、微粒子が個々に分
散配置した状態あるいは微粒子が互いに隣接、あるいは
重なり合った状態（いくつかの微粒子が集合し、全体と
して島状構造を形成している場合も含む）をとってい
る。微粒子の粒径は、数オングストロームないし１μｍ
の範囲、好ましくは１０オングストロームないし２００
オングストロームの範囲である。

【００２０】電子放出部５は、導電性薄膜４の一部に形
成された高抵抗の亀裂により構成され、導電性薄膜４の
膜厚、膜質、材料および後述する通電フォーミング等の
手法等に依存したものとなる。電子放出部５の内部に
は、１０００オングストローム以下の粒径の導電性微粒
子を含む場合もある。この導電性微粒子は、導電性薄膜
４を構成する材料の元素の一部、あるいは全ての元素を
含有するものとなる。電子放出部５およびその近傍の導
電性薄膜４には、炭素あるいは炭素化合物を含む場合も
ある。

【００２１】以下、図１および図３を参照しながら製造
方法の一例について説明する。図１および図３において
も、図２に示した部位と同じ部位には図２に付した符号
と同一の符号を付している。

【００２２】基板１を洗剤、純水、有機溶剤等を用い
て十分に洗浄し、スクリーン印刷法、オフセット印刷法
等を用いて対向する素子電極を形成する（図１
（ａ））。この時の電極は、エッジ部がなめらかでない
ことがあり、また、表面がポーラスで後の素子形成工程
の有機金属溶液を吸い込んでしまうことがある。

【００２３】次にこの基板１にシランカップリング剤等
の疎水処理剤を、ディッピング法、スピンナー法等でマ
スク等を用いて、素子電極以外に塗布した後焼成し、基
板１のガラス表面を疎水面にする（図１（ｂ））。

【００２４】そしてこの基板にディッピング法、インク
ジェット法等を用いて有機金属含有溶液を塗布する。す
るとこの溶液はガラス基板上をはじき、電極上のみに付
与される。この後、焼成する（図１（ｃ））。焼成後に
はギャップ間の距離を変えることなく、エッジ部がなめ
らかで、表面がポーラスでない素子電極を形成すること
ができる。

【００２５】素子電極２、３を設けた基板１に、有機
金属溶液を塗布して、有機金属薄膜を形成する。有機金
属溶液には、前述の導電性薄膜４の材料の金属を主元素
とする有機金属化合物の溶液を用いることができる。有
機金属薄膜を加熱焼成処理し、リフトオフ、エッチング
等によりパターニングし、導電性薄膜４を形成する（図
３（ｂ））。ここでは、有機金属溶液の塗布法を挙げて
説明したが、導電性薄膜４の形成法はこれに限られるも
のでなく、真空蒸着法、スパッタ法、化学的気相堆積
法、分散塗布法、ディッピング法、スピンナー法、イン
クジェット法等を用いることもできる。

【００２６】つづいて、フォーミング処理を施す。こ
のフォーミング処理方法の一例として通電処理による方
法を説明する。素子電極２、３間に、不図示の電源を用
いて、通電を行うと、導電性薄膜４の部位に、構造の変
化した電子放出部５が形成される（図３（ｃ））。通電
フォーミングによれば導電性薄膜４に局所的に破壊、変
形もしくは変質等の構造変化した部位が形成される。該
部位が電子放出部５となる。通電フォーミングの電圧波
形の例を図５に示す。

【００２７】電圧波形は、パルス波形が、好ましい。こ
れにはパルス波高値を定電圧としたパルスを連続的に印
加する図５（ａ）に示した手法とパルス波高値を増加さ
せながら、電圧パルスを印加する図５（ｂ）に示した手
法とがある。

【００２８】図５（ａ）におけるＴ１およびＴ２は電圧
波形のパルス幅とパルス間隔である。通常Ｔ１は１マイ
クロ秒〜１０ミリ秒、Ｔ２は１０マイクロ秒〜１００ミ
リ秒の範囲で設定される。三角波の波高値（通電フォー
ミング時のピーク電圧）は、表面伝導型電子放出素子の
形態に応じて適宜選択される。このような条件のもと、
例えば、数秒から数十分間電圧を印加する。パルス波形
は三角波に限定されるものではなく、矩形波など所望の
波形を採用することができる。

【００２９】図５（ｂ）におけるＴ１およびＴ２は、図
５（ａ）に示したのと同様とすることができる。三角波
の波高値（通電フォーミング時のピーク電圧）は、例え
ば０．１Ｖステップ程度ずつ増加させることができる。

【００３０】通電フォーミング処理の終了は、パルス間
隔Ｔ２中に、導電性薄膜４を局所的に破壊、変形しない
程度の電圧を印加し、電流を測定して検知することがで
きる。例えば０．１Ｖ程度の電圧印加により流れる素子
電流を測定し、抵抗値を求めて、１Ｍオーム以上の抵抗
を示した時に通電フォーミング終了させる。

【００３１】フォーミングを終えた素子には活性化処
理を施すのが好ましい。活性化処理を施すことにより、
素子電流Ｉｆと放出電流Ｉｅが著しく変化する。活性化
処理は、例えば有機物質のガスを含有する雰囲気下で、
通電フォーミング同様に、パルスの印加を繰り返すこと
で行うことができる。この雰囲気は、例えば油拡散ポン
プやロータリーポンプなどを用いて真空容器内を排気し
た場合に雰囲気内に残留する有機ガスを利用して形成す
ることができる他、イオンポンプ等により一旦十分に排
気した真空中に適当な有機物質のガスを導入することに
よっても得られる。このときの好ましい有機物質のガス
圧は、前述の応用の形態、真空容器の形状や、有機物質
の種類等により異なるため場合に応じ適宜設定される。
適当な有機物質としては、アルカン、アルケン、アルキ
ンの脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、アルコール
類、アルデヒド類、ケトン類、アミン類、フェノール、
カルボン酸、スルホン酸等の有機酸類等を挙げることが
でき、具体的にはメタン、エタン、プロパン等Ｃ_n Ｈ
_2n+2で表される飽和炭化水素、エチレン、プロピレン等
Ｃ_n Ｈ_2n等の組成式で表される不飽和炭化水素、ベンゼ
ン、トルエン、メタノール、エタノール、ホルムアルデ
ヒド、アセトアルデヒド、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルアミン、エチルアミン、フェノール、蟻酸、
酢酸、プロピオン酸等が使用できる。この処理により雰
囲気中に存在する有機物質から炭素あるいは炭素化合物
が素子上に堆積し、素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが著し
く変化する。活性化工程の終了判定は、素子電流Ｉｆと
放出電流Ｉｅを測定しながら行う。なおパルス幅、パル
ス間隔、パルス波高値等は適宜設定される。

【００３２】炭素あるいは炭素化合物としては、ＨＯＰ
Ｇ（Highly Oriented Pyrolytic Graphite）、ＰＧ（Py
rolytic Graphite）、ＧＣ（Glassy Carbon ）等のグラ
ファイトが挙げられる。（ＨＯＰＧはほぼ完全な結晶構
造をもつグラファイト、ＰＧは結晶粒が２００Å程度で
結晶構造がやや乱れたグラファイト、ＧＣは結晶粒が２
０Å程度で結晶構造の乱れがさらに大きくなったものを
指す。）や、非晶質カーボン（アモルファスカーボン及
びアモルファスカーボンと前記グラファイトの微結晶の
混合物を含むカーボン）であり、その膜厚は、５００オ
ングストローム以下にするのが好ましく、３００オング
ストローム以下であればより好ましい。

【００３３】活性化工程を経て得られた電子放出素子
は、安定化処理を行うことが好ましい。この処理は真空
容器内の有機物質の分圧が、１×１０^-8Ｔｏｒｒ以下、
望ましくは１×１０^-10 Ｔｏｒｒ以下で行うのが良い。
真空容器内の圧力は、１０^-6〜１０^-7ｔｏｒｒが好まし
く、特に１×１０^-8ｔｏｒｒ以下が好ましい。真空容器
を排気する真空排気装置は、装置から発生するオイルが
素子の特性に影響を与えないように、オイルを使用しな
いものを用いるのが好ましい。具体的には、ソープショ
ンポンプ、イオンポンプ等の真空排気装置を挙げること
ができる。さらに真空容器内を排気するときには、真空
容器全体を加熱して、真空容器内壁や電子放出素子に吸
着した有機物質分子を排気しやすくするのが好ましい。
このときの加熱した状態での真空排気条件は、８０〜２
００℃で５時間以上が望ましいが、特にこの条件に限る
ものではなく、真空容器の大きさや形状、電子放出素子
の構成などの諸条件により変化する。なお、上記有機物
質の分圧測定は質量分析装置により質量数が１０〜２０
０の炭素と水素を主成分とする有機分子の分圧を測定
し、それらの分圧を積算することにより求める。

【００３４】安定化工程を経た後の、駆動時の雰囲気
は、上記安定化処理終了時の雰囲気を維持するのが好ま
しいが、これに限るものではなく、有機物質が十分除去
されていれば、真空度自体は多少低下しても十分安定な
特性を維持することができる。

【００３５】このような真空雰囲気を採用することによ
り、新たな炭素あるいは炭素化合物の堆積を抑制でき、
結果として素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが安定する。

【００３６】電子放出素子の配列については、種々のも
のが採用できる。一例として、並列に配置した多数の電
子放出素子の個々を両端で接続し、電子放出素子の行を
多数個配し（行方向と呼ぶ）、この配線と直交する方向
（列方向と呼ぶ）で、該電子放出素子の上方に配した制
御電極（グリッドとも呼ぶ）により、電子放出素子から
の電子を制御駆動するはしご状配置のものがある。これ
とは別に、電子放出素子をＸ方向及びＹ方向に行列状に
複数個配し、同じ行に配された複数の電子放出素子の電
極の一方を、Ｘ方向の配線に共通に接続し、同じ列に配
された複数の電子放出素子の電極の他方を、Ｙ方向の配
線に共通に接続するものが挙げられる。このようなもの
は所謂単純マトリクス配置である。まず単純マトリクス
配置について以下に詳述する。

【００３７】電子放出素子を複数個マトリクス状に配し
て得られる電子源基板について、図６を用いて説明す
る。図６において、７１は電子源基板、７３はＸ方向配
線、７２はＹ方向配線である。７４は表面伝導型電子放
出素子の電子放出部である。

【００３８】ｍ本のＸ方向配線７３は、Ｄｏｘ１、Ｄｏ
ｘ２、・・・ 、Ｄｏｘｍからなり、真空蒸着法、印刷法、
スパッタ法等を用いて形成された導電性金属等で構成す
ることができる。配線の材料、膜厚、幅は、適宜設計さ
れる。Ｙ方向配線７２は、Ｄｏｙ１、Ｄｏｙ２、・・・ 、
Ｄｏｙｎのｎ本の配線よりなり、Ｘ方向配線７３と同様
に形成される。これらｍ本のＸ方向配線７３とｎ本のＹ
方向配線７２との間には、不図示の層間絶縁層が設けら
れており、両者を電気的に分離している（ｍ、ｎは、共
に正の整数）。

【００３９】不図示の層間絶縁層は、真空蒸着法、印刷
法、スパッタ法等を用いて形成されたＳｉＯ₂ 等で構成
される。例えば、Ｘ方向配線７３を形成した基板７１の
全面或は一部に所望の形状で形成され、特にＸ方向配線
７３とＹ方向配線７２の交差部の電位差に耐え得るよう
に膜厚、材料、製法が設定される。Ｘ方向配線７３とＹ
方向配線７２は、それぞれ外部端子として引き出されて
いる。

【００４０】表面伝導型放出素子７４を構成する各対の
電極（不図示）は、ｍ本のＸ方向配線７３と、ｎ本のＹ
方向配線７２と、導電性金属等からなる結線によって電
気的に接続されている。配線７２と配線７３を構成する
材料、結線を構成する材料及び一対の素子電極を構成す
る材料は、その構成元素の一部あるいは全部が同一であ
っても、またそれぞれ異なってもよい。これら材料は、
例えば前述の素子電極の材料より適宜選択される。素子
電極を構成する材料と配線材料が同一である場合には、
素子電極に接続した配線は素子電極ということもでき
る。

【００４１】Ｘ方向配線７３には、Ｘ方向に配列した表
面伝導型放出素子の行を選択するための走査信号を印加
する不図示の走査信号印加手段が接続される。一方、Ｙ
方向配線７２にはＹ方向に配列した表面伝導型放出素子
の各列を入力信号に応じて、変調するための不図示の変
調信号発生手段が接続される。各電子放出素子に印加さ
れる駆動電圧は、当該素子に印加される走査信号と変調
信号の差電圧として供給される。

【００４２】上記構成においては、単純なマトリクス配
線を用いて、個別の素子を選択し、独立に駆動可能とす
ることができる。

【００４３】このような単純マトリクス配置の電子源を
用いて構成した画像形成装置について、図７と図８及び
図９を用いて説明する。図７は画像形成装置の表示パネ
ルの一例を示す模式図であり、図８は図７の画像形成装
置に使用される蛍光膜の模式図である。図９はＮＴＳＣ
方式のテレビ信号に応じて表示を行なうための駆動回路
の一例を示すブロック図である。

【００４４】図７において７１は電子放出素子を複数配
した電子源基板、８１は電子源基板７１を固定したリア
プレート、８６はガラス基板８３の内面に蛍光膜８４と
メタルバック８５等が形成されたフェースプレートであ
る。８２は、支持枠であり該支持枠８２には、リアプレ
ート８１、フェースプレート８６がフリットガラス等を
用いて接続されている。８８は外囲器であり、例えば大
気中あるいは窒素中で４００〜５００℃の温度範囲で１
０分以上焼成され、封着される。７４は、図２における
電子放出部に相当する。７２、７３は、各表面伝導型電
子放出素子の各対の素子電極と接続されたＸ方向配線及
びＹ方向配線である。

【００４５】外囲器８８は、上述の如く、フェースプレ
ート８６、支持枠８２、リアプレート８１で構成され
る。リアプレート８１は主に電源基板７１の強度を補強
する目的で設けられるため、電子源基板７１自体で十分
な強度を持つ場合は別体のリアプレート８１は不要とす
ることができる。即ち、基板７１に直接支持枠８２を封
着し、フェースプレート８６、支持枠８２及び基板７１
で外囲器８８を構成しても良い。一方、フェースプレー
ト８６、リアプレート８１間に、スペーサー（耐大気圧
支持部材）とよばれる不図示の支持体を設置することに
より、大気圧に対して十分な強度をもつ外囲器８８を構
成することもできる。

【００４６】図８は、蛍光膜８４を示す模式図である。
蛍光膜８４は、モノクロームの場合は蛍光体のみから構
成することができる。カラーの蛍光膜の場合は、蛍光体
の配列によりブラックストライプあるいはブラックマト
リクスなどと呼ばれる黒色部材９１と蛍光体９２とから
構成することができる。ブラックストライプ、ブラック
マトリクスを設ける目的は、カラー表示の場合、必要と
なる三原色蛍光体の各蛍光体９２間の塗り分け部を黒く
することで混色等を目立たなくすることと、外光反射に
よるコントラストの低下を抑制することにある。ブラッ
クストライプの材料としては、通常用いられている黒鉛
を主成分とする材料の他、光の透過及び反射が少ない材
料であれば、これを用いることができる。

【００４７】ガラス基板９３に蛍光体を塗布する方法
は、モノクローム、カラーによらず、沈澱法、印刷法等
が採用できる。蛍光膜８４の内面側には、通常メタルバ
ック８５が設けられる。メタルバックを設ける目的は、
蛍光体の発光のうち内面側への光をフェースプレート８
６側へ鏡面反射させることにより輝度を向上させるこ
と、電子ビーム加速電圧を印加するための電極として作
用させること、外囲器内で発生した負イオンの衝突によ
るダメージから蛍光体の保護すること等である。メタル
バックは、蛍光膜作製後、蛍光膜の内面側表面の平滑化
処理（通常、「フィルミング」と呼ばれる。）を行い、
その後Ａｌを真空蒸着等を用いて堆積させることで作製
できる。

【００４８】フェースプレート８６には、更に蛍光膜８
４の導電性を高めるため、蛍光膜８４の外面側（ガラス
基板８３側）に透明電極（不図示）を設けてもよい。前
述の封着を行う際には、カラーの場合は各色蛍光体と電
子放出素子とを対応させる必要があり、十分な位置合わ
せが不可欠となる。

【００４９】図７に示した表示パネルは、例えば以下の
ようにして製造される。外囲器８８は、前述の安定化工
程と同様に、適宜加熱しながら、イオンポンプ、ソープ
ションポンプなどのオイルを使用しない排気装置により
不図示の排気管を通じて排気し、１０^-7Ｔｏｒｒ程度の
真空度の有機物質の十分少ない雰囲気にした後、封止さ
れる。外囲器８８の封止後の真空度を維持するために、
ゲッター処理を行うこともできる。これは、外囲器８８
の封止を行う直前あるいは封止後に、抵抗加熱あるいは
高周波加熱等を用いた加熱により、外囲器８８内の所定
の位置（不図示）に配置されたゲッターを加熱し、蒸着
膜を形成する処理である。ゲッターは通常Ｂａ等が主成
分であり、該蒸着膜の吸着作用により、例えば１×１０
^-5ないしは１×１０^-7Ｔｏｒｒの真空度を維持するもの
である。

【００５０】次に、単純マトリクス配置の電子源を用い
て構成した表示パネルに、ＮＴＳＣ法のテレビ信号に基
づいたテレビジョン表示を行うための駆動回路の構成例
について、図９を用いて説明する。図９において、１０
１は画像表示パネル、１０２は走査回路、１０３は制御
回路、１０４はシフトレジスタである。１０５はライン
メモリ、１０６は同期信号分離回路、１０７は変調信号
発生器、Ｖｘ及びＶａは直流電圧源である。

【００５１】表示パネル１０１は、端子Ｄｏｘ１ないし
Ｄｏｘｍ、端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎ、及び高圧端子
Ｈｖを介して外部の電気回路と接続している。端子Ｄｏ
ｘ１ないしＤｏｘｍには、表示パネル内に設けられてい
る電子源、即ち、Ｍ行Ｎ列の行列状にマトリクス配線さ
れた表面伝導型電子放出素子群を一行（Ｎ素子）ずつ順
次駆動するための走査信号が印加される。

【００５２】端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎには、前記走
査信号により選択された一行の表面伝導型電子放出素子
の各素子の出力電子ビームを制御するための変調信号が
印加される。高圧端子Ｈｖには、直流電圧源Ｖａより、
例えば１０Ｋ［Ｖ］の直流電圧が供給されるが、これは
表面伝導型電子放出素子から放出される電子ビームに蛍
光体を励起するのに十分なエネルギーを付与するための
加速電圧である。

【００５３】走査回路１０２について説明する。同回路
は、内部にＭ個のスイッチング素子を備えたもので（図
中、Ｓ１ないしＳｍで模式的に示している）ある。各ス
イッチング素子は、直流電圧源Ｖｘの出力電圧もしくは
０［Ｖ］（グランドレベル）のいずれか一方を選択し、
表示パネル１０１の端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍと電気
的に接続される。Ｓ１ないしＳｍの各スイッチング素子
は、制御回路１０３が出力する制御信号Ｔｓｃａｎに基
づいて動作するものであり、例えばＦＥＴのようなスイ
ッチング素子を組み合わせることにより構成することが
できる。

【００５４】直流電圧源Ｖｘは、本例の場合には表面伝
導型電子放出素子の特性（電子放出しきい値電圧）に基
づき走査されていない素子に印加される駆動電圧が電子
放出しきい値電圧以下となるような一定電圧を出力する
よう設定されている。

【００５５】制御回路１０３は、外部より入力する画像
信号に基づいて適切な表示が行われるように各部の動作
を整合させる機能を有する。制御回路１０３は、同期信
号分離回路１０６より送られる同期信号Ｔｓｙｎｃに基
づいて、各部に対してＴｓｃａｎ及びＴｓｆｔ及びＴｍ
ｒｙの各制御信号を発生する。

【００５６】同期信号分離回路１０６は、外部から入力
されるＮＴＳＣ法のテレビ信号から同期信号成分と輝度
信号成分とを分離するための回路で、一般的な周波数分
離（フィルター）回路等を用いて構成できる。同期信号
分離回路１０６により分離された同期信号は、垂直同期
信号と水平同期信号よりなるが、ここでは説明の便宜上
Ｔｓｙｎｃ信号として図示した。前記テレビ信号から分
離された画像の輝度信号成分は便宜上ＤＡＴＡ信号と表
した。該ＤＡＴＡ信号はシフトレジスタ１０４に入力さ
れる。

【００５７】シフトレジスタ１０４は、時系列的にシリ
アルに入力される前記ＤＡＴＡ信号を、画像の１ライン
毎にシリアル／パラレル変換するためのもので、前記制
御回路１０３より送られる制御信号Ｔｓｆｔに基づいて
動作する（即ち、制御信号Ｔｓｆｔは、シフトレジスタ
１０４のシフトクロックであるということもでき
る。）。シリアル／パラレル変換された画像１ライン分
（電子放出素子Ｎ素子分の駆動データに相当）のデータ
は、Ｉｄ１ないしＩｄｎのＮ個の並列信号として前記シ
フトレジスタ１０４より出力される。

【００５８】ラインメモリ１０５は、画像１ライン分の
データを必要時間の間だけ記憶するための記憶装置であ
り、制御回路１０３より送られる制御信号Ｔｍｒｙに従
って適宜Ｉｄ１ないしＩｄｎの内容を記憶する。記憶さ
れた内容は、Ｉ’ｄ１ないしＩ’ｄｎとして出力され、
変調信号発生器１０７に入力される。

【００５９】変調信号発生器１０７は、画像データＩ’
ｄ１ないしＩ’ｄｎの各々に応じて表面伝導型電子放出
素子の各々を適切に駆動変調するための信号源であり、
その出力信号は、端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎを通じて
表示パネル１０１内の表面伝導型電子放出素子に印加さ
れる。この電子放出素子は放出電流Ｉｅに対して以下の
基本特性を有している。即ち、電子放出には明確なしき
い値電圧Ｖｔｈがあり、Ｖｔｈ以上の電圧を印加された
時のみ電子放出が生じる。電子放出しきい値以上の電圧
に対しては、素子への印加電圧の変化に応じて放出電流
も変化する。このことから、本素子にパルス状の電圧を
印加する場合、例えば電子放出閾値以下の電圧を印加し
ても電子放出は生じないが、電子放出閾値以上の電圧を
印加する場合には電子ビームが出力される。その際、パ
ルスの波高値Ｖｍを変化させることにより出力電子ビー
ムの強度を制御することが可能である。また、パルスの
幅Ｐｗを変化させることにより出力される電子ビームの
電荷の総量を制御することが可能である。したがって、
入力信号に応じて、電子放出素子を変調する方式として
は、電圧変調方式、パルス幅変調法等が採用できる。電
圧変調法を実施するに際しては、変調信号発生器１０７
として、一定長さの電圧パルスを発生し、入力されるデ
ータに応じて適宜パルスの波高値を変調するような電圧
変調法の回路を用いることができる。

【００６０】パルス幅変調法を実施するに際しては、変
調信号発生器１０７として、一定の波高値の電圧パルス
を発生し、入力されるデータに応じて適宜電圧パルスの
幅を変調するようなパルス幅変調法の回路を用いること
ができる。

【００６１】シフトレジスタ１０４やラインメモリ１０
５としては、デジタル信号式のものをもアナログ信号式
のものをも採用できる。画像信号のシリアル／パラレル
変換や記憶が所定の速度で行なわれれば良いからであ
る。

【００６２】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路１０６の出力信号ＤＡＴＡをデジタル信号化
する必要があるが、これには１０６の出力部にＡ／Ｄ変
換器を設ければ良い。これに関連してラインメモリ１０
５の出力信号がデジタル信号かアナログ信号かにより、
変調信号発生器１０７に用いられる回路が若干異なった
ものとなる。即ち、デジタル信号を用いた電圧変調法の
場合、変調信号発生器１０７には、例えばＤ／Ａ変換回
路を用い、必要に応じて増幅回路などを付加する。パル
ス幅変調法の場合、変調信号発生器１０７には、例えば
高速の発振器及び発振器の出力する波数を計数する計数
器（カウンタ）及び計数器の出力値と前記メモリの出力
値を比較する比較器（コンパレータ）を組み合せた回路
を用いる。必要に応じて、比較器の出力するパルス幅変
調された変調信号を表面伝導型電子放出素子の駆動電圧
にまで電圧増幅するための増幅器を付加することもでき
る。

【００６３】アナログ信号を用いた電圧変調法の場合、
変調信号発生器１０７には、例えばオペアンプなどを用
いた増幅回路を採用でき、必要に応じてレベルシフト回
路などを付加することもできる。パルス幅変調法の場合
には、例えば、電圧制御型発振回路（ＶＣＯ）を採用で
き、必要に応じて表面伝導型電子放出素子の駆動電圧ま
で電圧増幅するための増幅器を付加することもできる。

【００６４】このような構成をとり得る本発明の画像表
示装置においては、各電子放出素子に、容器外端子Ｄｏ
ｘ１ないしＤｏｘｍ、Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎを介して
電圧を印加することにより、電子放出が生ずる。高圧端
子Ｈｖを介してメタルバック８５、あるいは透明電極
（不図示）に高圧を印加し、電子ビームを加速する。加
速された電子は、蛍光膜８４に衝突し、発光が生じて画
像が形成される。

【００６５】ここで述べた画像形成装置の構成は一例で
あり、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能で
ある。入力信号については、ＮＴＳＣ法を挙げたが入力
信号はこれに限られるものではなく、ＰＡＬ、ＳＥＣＡ
Ｍ法など他、これよりも多数の走査線からなるＴＶ信号
（例えば、ＭＵＳＥ法をはじめとする高品位ＴＶ）法を
も採用できる。

【００６６】次に、はしご型配置の電子源及び画像形成
装置について図１０及び図１１を用いて説明する。図１
０は、はしご型配置の電子源の一例を示す模式図であ
る。図１０において、１１０は電子源基板、１１１は電
子放出素子である。１１２（Ｄｘ１〜Ｄｘ１０）は、電
子放出素子１１１を接続するための共通配線である。電
子放出素子１１１は、基板１１０上に、Ｘ方向に並列に
複数個配されている（これを素子行と呼ぶ）。この素子
行が複数個配されて、電子源を構成している。各素子行
の共通配線間に駆動電圧を印加することで、各素子行を
独立に駆動させることができる。即ち、電子ビームを放
出させたい素子行には、電子放出しきい値以上の電圧
を、電子ビームを放出しない素子行には、電子放出しき
い値以下の電圧を印加する。各素子行間の共通配線Ｄｘ
２〜Ｄｘ９は、例えばＤｘ２、Ｄｘ３を同一配線とする
こともできる。

【００６７】図１１は、はしご型配置の電子源を備えた
画像形成装置におけるパネル構造の一例を示す模式図で
ある。１２０はグリッド電極、１２１は電子が通過する
ため空孔、１２２はＤｏｘ１、Ｄｏｘ２、・・・ 、Ｄｏｘ
ｍよりなる容器外端子である。１２３は、グリッド電極
１２０と接続されたＧ１、Ｇ２、・・・ 、Ｇｎからなる容
器外端子、１１０は各素子行間の共通配線を同一配線と
した電子源基板である。図１１においては、図７、図１
０に示した部位と同じ部位には、これらの図に付したの
と同一の符号を付している。ここに示した画像形成装置
と、図７に示した単純マトリクス配置の画像形成装置と
の大きな違いは、電子源基板１１０とフェースプレート
８６の間にグリッド電極１２０を備えているか否かであ
る。

【００６８】図１１においては、基板１１０とフェース
プレート８６の間には、グリッド電極１２０が設けられ
ている。グリッド電極１２０は、表面伝導型放出素子か
ら放出された電子ビームを変調するためのものであり、
はしご型配置の素子行と直交して設けられたストライプ
状の電極に電子ビームを通過させるため、各素子に対応
して１個ずつ円形の開口１２１が設けられている。グリ
ッドの形状や設置位置は図１１に示したものに限定され
るものではない。例えば、開口としてメッシュ状に多数
の通過口を設けることもでき、グリッドを表面伝導型放
出素子の周囲や近傍に設けることもできる。

【００６９】容器外端子１２２及びグリッド容器外端子
１２３は、不図示の制御回路と電気的に接続されてい
る。

【００７０】本例の画像形成装置では、素子行を１列ず
つ順次駆動（走査）していくのと同期してグリッド電極
列に画像１ライン分の変調信号を同時に印加する。これ
により、各電子ビームの蛍光体への照射を制御し、画像
を１ラインずつ表示することができる。

【００７１】図７や図１１の表示パネルを用いた画像形
成装置は、テレビジョン放送の表示装置、テレビ会議シ
ステムやコンピューター等の表示装置の他、感光性ドラ
ム等を用いて構成された光プリンターとしての画像形成
装置等としても用いることができる。

【００７２】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳しく説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。

【００７３】（実施例１）図１は本発明の特徴を最もよ
く表わす図面であり、図１を用いて本発明の第１の実施
例に係る素子電極の形成方法を説明する。

【００７４】まず図１（ａ）に示すように、清浄化した
青板ガラスからなる基板１に、スクリーン印刷法によ
り、素子電極２、３のパターン（ギャップ幅２０マイク
ロメータ）の版を用いてＡｕペーストを塗布した後、６
００℃で焼成した。このとき、素子電極２、３のエッジ
がなめらかでなかったり、表面がポーラスであったりす
る場合があった。なおペーストの材料はＡｕに限らず、
Ｃｕ，Ａｇ等でも同様であった。

【００７５】次に図１（ｂ）に示すように、この基板に
シランカップリング剤をディッピング法により塗布し、
２００℃で焼成してガラス基板１上を疎水面２１にし
た。なおシランカップリング剤の塗布方法はディッピン
グ法に限るものでなく、スピンコート法等でも可能であ
った。

【００７６】そしてこの基板にディッピング法を用い、
金属含有溶液を塗布したところガラス基板上をはじき、
図１（ｃ）に示すように、素子電極２、３上にのみ溶液
２２が塗布された。この基板を３００℃で焼成した結
果、エッジがなめらかで、表面がポーラスでない電極を
形成できた。ここで、金属含有溶液の塗布方法は、ディ
ッピング法に限るものでなく、スピンコート法、インク
ジェット法でも同様の効果が得られた。

【００７７】この製造方法による素子電極に、スピンコ
ートで有機金属溶液を塗布し、エッチングでパターニン
グして導電性薄膜４を形成し（図３（ｂ））、特性を評
価した結果、非常にばらつきが小さく良好であった。導
電性薄膜４の形成法はこれに限られるものでなく、真空
蒸着法、スパッタ法、化学的気相堆積法、分散塗布法、
ディッピング法，インクジェット法等を用いることもで
きる。

【００７８】（実施例２）清浄化した青板ガラスからな
る基板１に、オフセット印刷法により、素子電極パター
ン（ギャップ幅２０マイクロメータ）の版を用いＡｕペ
ーストを塗布した後、６００℃で焼成したところ、実施
例１と同様の問題が生じる場合があった。そこで実施例
１と同様の方法により金属含有溶液を素子電極上にのみ
塗布し、焼成したところ、同様の効果が得られた。

【００７９】（実施例３）実施例１同様に、洗浄した青
板基板にスクリーン印刷法で電極を形成し、疎水処理を
施したものに、インクジェット噴射装置で金属含有溶液
を塗布したところ、ガラス基板上をはじき、素子電極上
にのみ溶液が塗布された。これを焼成して、エッジのな
めらかな、また表面がポーラスでない電極を得た。

【００８０】この製造方法による素子電極に、スピンコ
ートで有機金属溶液を塗布し、エッチングでパターニン
グして導電性薄膜４を形成し（図３（ｂ））、特性を評
価した結果、非常にばらつきが小さく良好であった。導
電性薄膜４の形成法はこれに限られるものでなく、真空
蒸着法、スパッタ法、化学的気相堆積法、分散塗布法、
ディッピング法、インクジェット法等を用いることもで
きる。

【００８１】（実施例４）実施例４として、実施例１〜
３の製造方法による素子電極を用いた、ＭＴＸ（マトリ
クス）配置の表面伝導型電子放出素子を用いたディスプ
レイの表示パネルを作製した。図４に表面伝導型電子放
出素子を用いたディスプレイのリアパネルの一部を示
す。

【００８２】すなわち、まず、実施例１〜３の方法で素
子電極２、３及び導電性薄膜を形成したガラス基板に、
スクリーン印刷法で、行方向配線６、層間絶縁膜７及び
列方向配線８を順次形成してリアパネルを作製した。な
お、配線６，８は、スクリーン印刷で薄く形成した後、
めっき法で厚く形成することも可能である。

【００８３】この後、配線、電子放出部の形成されたリ
アパネルと、蛍光体を備えたフェイスパネルを対向さ
せ、支持枠を介しフリットガラスで、４００℃程度以上
の温度で封着することによって真空容器部を形成した。
封着工程の後、前述の実装、そしてフォーミングを行
い、電子放出部を形成した。この電子放出部の膜面に平
行に電流を流し画像表示したところ、均一な輝度が得ら
れた。

【００８４】なお、本実施例では、まず始めに素子電極
を形成したが、配線及び絶縁層を先に印刷法で形成し、
その後実施例１の方法で素子電極を形成してもよい。

【００８５】以上のような製造方法で表面伝導型電子放
出素子を用いたディスプレイを作製したことにより、薄
膜プロセスに比べコストが低く、また製造歩留まりが大
変向上した。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
を用いることにより、ギャップ部がなめらかで、表面が
ポーラスでない素子電極が形成でき、素子特性のばらつ
きが減少する。さらにこの素子電極の製造方法を用いた
表面伝導型電子放出素子を用いたディスプレイでは、印
刷法を用いることができるので、フォトリソグラフィー
技術を用いた場合と比べより大面積において、コストを
低減できまた製造歩留まりが向上するという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る製造方法を示す斜
視図である。

【図２】 本発明の一実施形態における平面型表面伝導
型電子放出素子の構成を示す模式的平面図および断面図
である。

【図３】 本発明の一実施形態に係る表面伝導型電子放
出素子の製造方法を示す模式図である。

【図４】 本発明のマトリクス配置型の電子源基板の一
部を示す図ある。

【図５】 本発明の表面伝導型電子放出素子の製造に際
して採用できる通電フォーミング処理における電圧波形
の一例を示す模式図である。

【図６】 本発明が適用しうるマトリクス配置型の電子
源基板の一例を示す模式図である。

【図７】 本発明が適用しうる画像形成装置の表示パネ
ルの一例を示す模式図である。

【図８】 図７の装置に適用しうる蛍光膜の一例を示す
模式図である。

【図９】 図７の表示パネルにＮＴＳＣ方式のテレビ信
号に応じて表示を行うための駆動回路の一例を示すブロ
ック図である。

【図１０】 本発明が適用しうる梯子配置型電子源基板
の一例を示す模式図である。

【図１１】 本発明が適用しうる画像形成装置の表示パ
ネルの一例を示す模式図である。

【図１２】 表面伝導型電子放出素子の従来例を示す図
である。

【符号の説明】

１：基板、２、３：素子電極、４：導電性薄膜、５：電
子放出部、６：行方向配線、７：層間絶縁膜、８：列方
向配線、２１：疎水面、２２：金属含有溶液、７１：電
子源基板、７２：Ｘ方向配線、７３：Ｙ方向配線、７
４：表面伝導型電子放出素子、７５：結線、８１：リア
プレート、８２：支持枠、８３：ガラス基板、８４：蛍
光膜、８５：メタルバック、８６：フェースプレート、
８７：高圧端子、８８：外囲器、９１：黒色部材、９
２：蛍光体、１０１：表示パネル、１０２：走査回路、
１０３：制御回路、１０４：シフトレジスタ、１０５：
ラインメモリ、１０６：同期信号分離回路、１０７：変
調信号発生器、Ｖ_x 、Ｖ_a ：直流電圧源、１１０：電子
源基板、１１１：電子放出素子、１１２：Ｄｘ１〜Ｄｘ
１０は電子放出素子を配線するための共通配線、１２
０：グリッド電極、１２１：電子が通過するための開
孔、１２２：Ｄｏｘ１，Ｄｏｘ２，・・・・・・Ｄｏｘ
ｍよりなる容器外端子、１２３：グリッド電極１２０と
接続されたＧ１、Ｇ２。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板上において、少なくとも一対の
   素子電極と、この素子電極間に設けられた、電子放出部
   を含む薄膜とで構成される表面伝導型電子放出素子を製
   造する方法において、素子電極の形成工程は、 前記絶縁基板上に、印刷法により、素子電極の材料で素
   子電極パターンを形成する工程と、 素子電極パターンを形成した前記絶縁基板に疎水処理を
   施す工程と、 前記疎水処理を施した後、金属含有溶液を基板表面に塗
   布し焼成する工程とを有することを特徴とする電子放出
   素子の製造方法。
2. 【請求項２】 前記金属含有溶液の塗布は、ディッピン
   グ法により行うことを特徴とする請求項１記載の電子源
   放出素子の製造方法。
3. 【請求項３】 前記金属含有溶液の塗布は、インクジェ
   ット法により行うことを特徴とする請求項１記載の電子
   源放出素子の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３いずれかの方法により製造
   した電子放出素子を用いて単純マトリクス配置の電子源
   基板を製造することを特徴とする電子源基板の製造方
   法。
5. 【請求項５】 請求項１〜３いずれかの方法により製造
   した電子放出素子を用いてはしご型配置の電子源基板を
   製造することを特徴とする電子源基板の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜５いずれかの方法を用いて画
   像形成装置を製造することを特徴とする画像形成装置の
   製造方法。